硼酸基功能化磁性纳米颗粒的制备、表征及应用

【摘要】本文论证了油酸分子在Fe304磁性纳米颗粒表面的吸附状态,并且首次采用两亲性小分子4-乙烯基苯硼酸在单层油酸包覆的Fe304磁性纳米颗粒的自组装和原位聚合的方法成功制备了硼酸基功能化磁性纳米颗粒,还对其应用进行了初步的研究。首先,以化学共沉淀法为基础得到了单层油酸包覆的Fe304磁性纳米颗粒。通过FT-IR、TGA、XPS等分析并论证了油酸分子在Fe304磁性纳米颗粒表面的吸附状态。油酸分子可以在磁性纳米颗粒表面形成双层、单层包覆结构。双层包覆结构的红外谱图中有1710cm-1特征峰,热失重曲线有两个失重阶段,分别对应于化学吸附层和物理吸附层的油酸。单层包覆结构的红外谱图中无1710cm-1特征峰,热失重曲线只有一个失重阶段,对应于化学吸附层的油酸。单层包覆结构的油酸含量约为10%,粒径约为10nm,饱和磁化强度为59emu/g。然后,利用疏水作用诱导的分子自组装与原位聚合相结合的方法首次制备了硼酸基功能化磁性纳米颗粒。单层油酸包覆的Fe304磁性纳米颗粒表面为油酸的疏水长链,两亲性小分子4-乙烯基苯硼酸的一端也为疏水烷基。两者之间的疏水作用使得4-乙烯基苯硼酸在颗粒表面发生自组装,适当的条件下再引发自组装的单体聚合,便得到了表面带硼酸基团的功能化磁性纳米颗粒。对自组装的各种影响因素进行考察。用FT-IR、TGA、TEM、VSM等对功能化磁性纳米颗粒进行表征。结果表明：在最优的条件下所制备的硼酸基功能化磁性纳米颗粒有着很好的分散性、稳定性以及超顺磁性。颗粒表面包覆的聚合物含量约为25.86%,粒径约为14nm,饱和磁化强度为43emu/g。最后,对硼酸基功能化磁性纳米颗粒的应用进行了初步的研究。功能化磁性纳米颗粒表面具有丰富的硼酸基团,因此可以用于牛血清白蛋白(BSA)等生物大分子的吸附。功能化磁性纳米颗粒对BSA分子的吸附受到溶液pH、吸附时间以及BSA初始浓度等因素的影响。在最优的吸附条件下,功能化磁性纳米颗粒对牛血清白蛋白的吸附量为135μg/mg,这体现了分子自组装制备功能化磁性纳米颗粒的优越性。
【作者】成文凯；
【导师】钟国伦；
【作者基本信息】浙江大学，化学工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】吸附；自组装；疏水作用；硼酸基团；功能化磁性纳米颗粒；牛血清白蛋白；

【参考文献】
[1]杜升.智能天线波束成形的自适应算法研究[D].西南交通大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[2]周文龙.关于财政分权与中国经济增长关系的进一步研究[D].中共上海市委党校,国民经济学,2014,硕士.
[3]张宗华,赵霖,张伟.遗传程序设计理论及其应用综述[J].计算机工程与应用,2003,13:94-97.
[4]余文荣.灌装配料称重控制仪表设计[D].大连理工大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[5]杨章慧.我国税务行政处罚告知程序实证分析[D].黑龙江大学,法律,2012,硕士.
[6]金硕.石家庄市义务教育阶段教育过程公平现状与推进策略研究[D].河北师范大学,教育学原理,2012,硕士.
[7]郭院波.DSP控制数字化CO_2弧焊电源的研制[D].天津大学,材料加工工程,2004,硕士.
[8]赵学如.炔丙基醇类化合物的电还原研究[D].华东师范大学,物理化学,2013,硕士.
[9]邵娜.高校薪资综合管理系统的设计与实现[D].苏州大学,计算机技术（专业学位）,2014,硕士.
[10]多拉线.藏医药对失眠的病因和治疗研究[D].青海大学,民族医学,2013,硕士.
[11]李辉.2009年中国大陆地区甲型H1N1流感（A(H1N1)pdm09）住院患者继发感染情况分析[D].首都医科大学,内科学,2014,硕士.
[12]端传宝.热输入对S690QL钢热影响区组织及性能的影响[D].江苏科技大学,材料加工工程,2014,硕士.
[13]刘万泉,席裕庚,张钟俊.带前通的分散系统补偿谱与闭环谱相交问题[J].自动化学报,1993,05:552-561.
[14]张翠华.供方支付方式改革对核心利益相关主体行为影响的研究[D].第三军医大学,社会医学与卫生事业管理,2014,博士.
[15]项永烈.中国（舟山）海洋科学城研究[D].浙江海洋学院,农村与区域发展（专业学位）,2014,硕士.
[16]万雯馨.绝经后骨质疏松症中医证型分布特点及其发病因素探讨[D].北京中医药大学,中医学,2013,硕士.
[17]俞震,姬生民,胡协和.分散系统建模与分析工具——ITPN和SimITPN[J].控制与决策,1999,05:473-476.
[18]王林.玻化微珠对超高强混凝土高温后力学性能的影响[D].北京交通大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[19]杨婷.模糊贝叶斯网络在电信客户流失分析中的研究与应用[D].广东工业大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[20]路强.相位差对振动钻削影响规律的研究[D].吉林大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[21]张琦.吉林吉港清洁能源有限公司成本管理研究[D].吉林大学,会计,2014,硕士.
[22]齐震1,孙也1,樊星2,朱天乐1.液相氧化-吸收脱除模拟烟气中NOx的研究[J].环境科学学报.
[23]周波.猎德大桥系统及北延线交通影响分析[D].华南理工大学,交通运输工程,2012,硕士.
[24]牛欢欢.沪渝房产税改革及其经济效应分析[D].山东大学,税务学（专业学位）,2013,硕士.
[25]潘丽.谈银行业的数据集中[J].新疆金融,2001,08:42-43.
[26]宫玲玲.面向个性化推荐的用户兴趣建模技术研究[D].山东师范大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[27]唐丹.《诗经》中西周初诗歌研究[D].湖南师范大学,中国古代文学,2014,硕士.
[28]吴靖豪.上海民营科技企业发展的若干情况和建议[J].华东科技.1998(08)
[29]钱林瀚.基于实时操作系统MQX的数字示波器应用与研究[D].苏州大学,计算机技术（专业学位）,2014,硕士.
[30]梁振雷.黄河下游故道沙区两种重要固沙植物种子休眠和萌发与环境的关系[D].河南农业大学,植物学,2012,硕士.
[31]张欣.普通高中研究性学习评价之研究[D].华东师范大学,教育经济与管理,2002,硕士.
[32]李哲.基于一阶矩的DFT的硬件结构设计[D].华中科技大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[33]左青英.江廷讷现存传奇研究[D].山西师范大学,戏剧戏曲学,2013,硕士.
[34]邹娜.我国人力资本参与企业收益分配研究[D].长春理工大学,企业管理,2004,硕士.
[35]卓兴良.高校就业服务质量评价研究[D].华侨大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[36]黄巍.高职院校非英语专业学生英语学习中存在的问题及改进策略研究[D].东北师范大学,教育学原理,2012,硕士.
[37]喻晓.应对突发公共事件的预警机制研究[D].大连理工大学,MPA（专业学位）,2013,硕士.
[38]肖涛.盾构姿态测量中倾角仪和陀螺仪的组合应用研究[D].华中科技大学,机械电子工程,2013,硕士.
[39]张琦.中国元素与广告创意表现关系研究[D].浙江大学,2007.
[40]高丽.DISlab系统在初中物理教学中的应用问题研究[D].华中师范大学,学科教学论,2013,硕士.
[41]杨德生.核电站用电缆桥架抗震性能研究[D].中国地震局工程力学研究所,工程力学,2003,硕士.
[42]刘富春,高中文.一种基于OLAP的相关分析算法[J].信息技术,2004,02:48-50.
[43]王颖.石墨烯传感界面的构建及其在纳米生物分析中的应用[D].清华大学,2012.
[44]白银华.“官本位”思想对当代大学生的影响及对策研究[D].西南大学,思想政治教育,2014,硕士.
[45]宋春艳.我国金融结构的优化方向[D].首都经济贸易大学,政治经济学,2004,硕士.
[46]荆俊杰.铜基纳米材料的制备及其催化性能研究[D].江苏大学,2014.
[47]李腾腾.侵权获益赔偿制度研究[D].中国政法大学,比较法学,2014,硕士.
[48]王雪松.蒿属三种植物精油及甲酸乙酯对两种储粮害虫和熏蒸活性研究[D].东北师范大学,动物学,2012,硕士.
[49]乔玉林,赵海朝,臧艳,张庆,刘宏飞.石墨烯的功能化修饰及作为润滑添加剂的应用研究进展[J].化工进展,2014,S1:216-223.
[50]俞豁然.海陵王与金世宗“潜邸旧臣”研究[D].渤海大学,中国古代史,2014,硕士.